发电厂局放传感器——保障设备绝缘安全

文章由山东华科信息技术有限公司提供

 

在发电厂电气设备运行维护中，局部放电（PD）监测是评估设备绝缘状态的核心手段。局放传感器作为检测局部放电的关键设备，通过捕捉设备内部绝缘缺陷产生的微弱放电信号，为运维人员提供设备健康状态的关键数据，助力实现故障早期预警与精准检修。

 

局放传感器的工作原理基于局部放电产生的物理效应。当电气设备内部存在绝缘缺陷时，局部放电会产生脉冲电流、超声波、电磁波等多种物理信号。不同类型的传感器通过捕捉这些信号实现检测：高频电流传感器通过电流互感器采集放电产生的脉冲电流；超声波传感器通过压电晶体接收放电产生的机械振动；暂态地电压传感器则通过电容耦合原理检测金属外壳表面的暂态电压变化。这些传感器协同工作，可实现放电信号的多维度采集与分析。

在发电厂应用场景中，局放传感器需适应复杂电磁环境与高温高湿工况。传感器设计需满足抗电磁干扰、耐高温、防潮等特殊要求。安装位置需覆盖发电机、变压器、GIS设备等关键电气设备的易发局部放电部位，如绕组端部、绝缘支撑件、接头等区域。数据采集系统需具备高采样率与宽频带特性，确保完整捕捉放电信号的瞬态特征。

 

该技术优势体现在非侵入式检测与实时监测能力。局放传感器可实现在线监测，无需设备停电，显著降低运维成本与安全风险。通过持续采集设备状态数据，结合趋势分析与阈值报警功能，可直观呈现设备绝缘劣化进程，为检修决策提供科学依据。同时，多传感器融合技术可实现故障辅助定位，提升故障诊断的准确性与可靠性。

实际应用中需注意技术边界条件与操作规范。传感器安装需严格遵循工艺要求，避免因安装不当导致信号失真。现场检测需进行背景噪声测试以确定基准值，确保数据有效性。数据处理环节需结合专家系统与人工智能算法，实现信号特征提取与模式识别，区分正常信号与放电信号。此外，需定期对传感器进行校准与维护，确保检测数据的准确性与稳定性。

 

随着智能电网与数字孪生技术的发展，局放传感器正朝着智能化、网络化方向演进。通过与物联网平台深度融合，可实现设备状态数据的实时传输与云端分析，为发电厂设备状态感知提供更精准的技术支撑。未来，局放传感器技术将持续创新，在保障发电厂设备安全运行、提升供电可靠性方面发挥更加重要的作用，成为电力设备状态监测领域至关重要的核心技术手段。